SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOFIBER PANi/PVA/GO SEBAGAI SEPARATOR BATERAI LITHIUM-ION

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF PANi/PVA/GO NANOFIBERS AS LITHIUM-ION BATTERY SEPARATORS

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan mendeskripsikan pengaruh konsentrasi Polivinyl alcohol (PVA) terhadap karakteristik nanofiber PANi/PVA/GO sebagai separator baterai. Pembuatan nanofiber dilakukan dengan menggunakan metode electrospinning. Karakterisasi dan identifikasi nanofiber dilakukan dengan FTIR, SEM, porositas, wettability (contact angle), konduktivitas listrik, ketahanan termal dan kekuatan mekanik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi PVA menghasilkan nanofiber dengan ukuran serat dan porositas yang semakin besar, yaitu dari 244 nm – 462  nm dan 57% – 51%.  Nilai wettability (contact angle) mencapai 3,67° – 3,55°. Adapun Nilai konduktivitas listrik yang dihasilkan pada penelitian, yaitu (1,55-1,33.10^-3)S⁄cm . Hal tersebut disebabkan oleh pengaruh viskositas larutan yang semakin meningkat seiring bertambahnya konsentrasi PVA. Adanya gugus PANi dan GO dalam PVA dapat dibuktikan melalui hasil FTIR dengan terbentuknya gugus baru dan pergesaran peak. Ketahanan termal dari nanofiber adalah pada suhu 370°C dan kekuatan mekanik 19,67 MPa. Melalui penelitian ini, nanofiber P-10 memiliki karakteristik yang memenuhi sebagai separator baterai lithim-ion.

Kata kunci: nanofiber, PVA, PANi, GO, separator baterai

This study aims to identify and describe the effect of Polyvinyl alcohol (PVA) concentration on the characteristics of PANi/PVA/GO nanofibers as battery separators. Nanofibers were made using the electrospinning method. Characterization and identification of nanofibers were carried out using FTIR, SEM, porosity, wettability (contact angle), electrical conductivity, thermal resistance and mechanical strength. The results showed that the addition of PVA concentration produced nanofibers with larger fiber sizes and porosities, namely from 244 nm - 462 nm and 57% - 51%. The wettability (contact angle) value reached 3,67 ° - 3,55 °. The electrical conductivity value produced in the study was (1,55-1,33.10 ^-3) S⁄cm. This is due to the effect of solution viscosity which increases with increasing PVA concentration. The presence of PANi and GO groups in PVA can be proven through FTIR results with the formation of new groups and peak shifts. The thermal resistance of nanofiber is at a temperature of 370°C and the mechanical strength is 19,67 MPa. Through this study, nanofiber P-10 has characteristics that meet as a separator for lithium-ion batteries.

Key words: nanofiber, PVA, PANi, GO, battery separator